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Fit für die Digitale Transformation

Die IoT-Plattform 'sphinx open online' unterstützt Studierende in der Ausbildung. Das an die Plattform angebundene Raspberry Pi IoT Kit ermöglicht es auf Basis von frei verfügbarer Hardware, IoT-Technologien einfach zu erstellen und zu erproben.

Bilder: ©demaerre / istock.com

In Hochschulen und Universitäten nimmt die Qualifizierung von Fachkräften im Sinne des Digitalen Wandels eine Schlüsselrolle ein. "Junge Menschen müssen bereits in der Ausbildung auf die veränderten Bedingungen in der Industrie vorbereitet werden.

Bild: In-integrierte informationssysteme GmbH
Bild: In-integrierte informationssysteme GmbH
Überwachung von Umweltbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck und Lichteinfall

Die zunehmende Vernetzung und Automatisierung in vielen Branchen erfordert die Fähigkeit, mit dem Internet der Dinge und entsprechenden Technologien umgehen zu können", erklärt Siegfried Wagner, Geschäftsführer der in-integrierte informationssysteme (in-GmbH). Für gemeinsame Forschungsprojekte oder zur Unterstützung des Lehrkonzeptes bietet sich die loT-Plattform 'sphinx open online' an. Die Plattform ermöglicht die freie Gestaltung von grafischen Bedienoberflächen, die Visualisierung von Zuständen, Aufzeichnung von Zeitreihen, Kurvenauswertungen sowie Fernüberwachung und -steuerung. Das Beobachten und Bedienen ist durch die App am PC oder auf Mobile Devices durchführbar. Mit Hilfe des Raspberry Pi IoT Kit kann die Cloud-basierte Plattform zur Sensordatenerfassung, Datenübertragung und Steuerung von Aktoren genutzt werden. Auf dem Kit kommt ein 'sphinx open Agent' zum Einsatz, der für den Zugriff und den sicheren Datenaustausch mit der Cloud sorgt. Über entsprechende Schnittstellen kann auf dem Raspberry Pi mit den üblichen Sensoren und Aktoren gearbeitet werden. Die Umsetzung von lokalen Anwendungen auf dem Raspberry Pi kann mittels Phyton erfolgen. Ein Raspberry Pi Image mit einstellbaren Zugangsinformationen gewährt über das Internet Zugriff auf die Cloud-basierte IoT-Plattform. Parametrierungs-, Sensor- und Aktordaten werden über Mobilfunk oder WLAN mit Internetzugang an die Cloud übermittelt und dort vom sphinx open online-Server weiterverarbeitet. So stehen alle Daten für weitere Services oder Bedienmöglichkeiten mit der App zur Verfügung. Der sphinx open online-Funktionsumfang, der kontinuierlich weiter ausgebaut wird, kann dabei genutzt werden. Eine offene Agentenschnittstelle gibt Handlungsspielraum für eigene Versuche und Forschung, ohne sofort alle IT-Grundlagen beherrschen zu müssen.

Bild: In-Integrierte Informationssysteme GmbHBild: In-Integrierte Informationssysteme GmbH
Überwachung aller Sensoren und Aktoren und weiteren Gerätezuständen in frei parametrierbaren Tabellen

Datenverarbeitung bis Überwachung

Die Anwendungsbereiche sind dabei vielfältig. "Mit unserer Lösung lassen sich Daten zusammenführen und verarbeiten. So können beispielsweise Maschinen, Anlagen und Prozesse überwacht, Objekte in geografischen Karten eingeblendet und diverse Sensoren für Luftfeuchtigkeit, Bewegung und vieles mehr eingebunden werden", erklärt Siegfried Wagner.

Typische Anwendungsbeispiele sind:

Intelligente Verknüpfung von Umweltbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchte, Luftdruck und Lichteinfall mit Anlagendaten und weiteren Sensoren und Aktoren

Überwachung, Signalisierung und Benachrichtigung bei Grenzwertüberschreitungen sowie automatisierbare regelbasierte Eingriffe über eine Rules Engine

Aufzeichnung und Auswertung von Zeitreihen auch in Verbindung mit Machine-Learning-Verfahren als Basis für intelligente Services wie Prognose und Optimierung

Auswertung von Bewegung, Entfernung und Geoposition, um beispielsweise die Frequentierung eines POI zu ermitteln

Es ist möglich, alle Datenquellen auf Grenzwerte zu überwachen, parametrierbare Meldungen zu generieren oder in der Oberfläche kritische Zustände zu signalisieren. Bei Grenzwertverletzungen können beispielsweise auch intelligente Regeln ablaufen, die wiederum automatisch Aktoren ansteuern, um z.B. bei zu hoher Temperatur zu kühlen. Über einen an den Raspberry Pi angeschlossenen GPS-Empfänger kann die Position übermittelt werden. Positionen können über 'Service Map' in der sphinx open online-App in einer Karten- oder Satellitenbilddarstellung eingeblendet werden. "Unsere auf offenen Standards basierende IoT-Plattform ist einfach und schnell einsetzbar sowie anpassbar. Sie ist seit vielen Jahren im Markt und befindet sich unter anderem bei Anlagen- und Maschinenbauern, Herstellern von smarten Produkten, Luft- und Raumfahrtunternehmen, Forschungseinrichtungen und Hochschulen im Einsatz. Unser Ziel ist es, weitere Hochschulkooperationen zu schließen, um einen entscheidenden Beitrag zur Fachkräftequalifizierung leisten zu können.", erklärt Siegfried Wagner.

In-Integrierte Informationssysteme GmbH

Dieser Artikel erschien in IoT Design 5 2017 - 18.09.17.
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